Даниленко Т.С. Организация и производство геодезических работ при крупном строительстве

Подождите немного. Документ загружается.

откосов и дна канала разбивочную ось закрепляют бетонными

пустотелыми знаками.

3. На участке гребня земляной плотины (где различные виды

строительных и монтажных работ выполняют одновременно мно-

гие строительные подразделения) для закрепления пунктов раз-

бивочной сети используют анкерные болты опор высоковольтной

—-"-•-•-^тМ

А 5-3

^.--.--.--рм

Рис. 89. Пункты раз-

бивочной сети,закреп-

ленные на опорах ЛЭП

а —• вдоль судоходного

канала; б — на земляной

плотине; 1 — ось соору-

жения; 2 — опоры; 3 —

перпендикуляры

линии электропередачи (рис. 89, б). На разбивочных строительных

чертежах привязку точек инженерных коммуникаций и конструк-

тивных элементов показывают в пикетном значении по общей оси

сооружений и отстоянием от нее. По такой же схеме следует по-

строить и геодезическую сеть.

4. В период строительства гидротехнических и промышленных

объектов, застройки жилых кварталов на значительных площадях

выполняют земляные планировочные работы.

Съемку поверхности слабо выраженного рельефа производят

геометрическим нивелированием по квадратам.

Как известно, в уме легче выполнять действие сложения, чем

вычитание одного порядка чисел.

Отметки промежуточных точек целесообразно вычислять от ус-

ловного горизонта инструмента, расположенного на длину рейки

278

ниже горизонта инструмента (рис. 90); так, при обычном методе

+ а' — b' = Hi — Ъ\ а при измененном методе Н

= Н

— а)—(1 — Ь)=Н

У1

+Ь.

Достоинство метода нивелирования с обернутой (с началом

отсчета вверху) рейкой состоит и в возможности приведения от-

метки условного горизонта инструмента к целому числу метров.

В таком случае можно записывать на схеме (или в журнале)

сразу отметки на сумму отсчета по рейке и целого числа метров

условного горизонта инструмента.

ЗОъ Or

Рис. 90. Схемы геоме-

трического нивелиро-

вания

А — исходный репер; В —

определяемая точка; С —

постановка нивелира*. / —

рейка в общепринятом д^ц

нивелировании (начало —г^

счета внизу; отсчеты—а', .

[ )

в'); 2 — рейка обернутая

(начало счета вверху; от-

счеты — а, в); I — длина

рейки

Значение отметки, которое равнялось бы целому числу метров,

возможно получить при помощи выдвижной надставки рейки.

С переходом на новую станцию установки нивелира иногда

одновременно сдвигают и надставку. Независимое определение

превышения точек на станции можно выполнить по установленным

в рабочее положение рейкам, повернутым нулевым делением вниз.

При нивелировании по квадратам рекомендуется до выхода в

поле наклеить на мензульную доску или на фанеру плотный лист

бумаги и построить на нем сетку квадратов в масштабе плана.

В процессе же съемки следует аккуратно и четко записывать

отметки у обозначенных на плане точек местности — тогда отпа-

дут ненужные вспомогательные вычисления, записи, построения.

Можно в полевых условиях проводить горизонтали и наносить

ситуации, и, что весьма важно, сличать составленный топографи-

ческий план с местностью.

§ 74. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СООРУЖЕНИЙ

Гидротехнические железобетонные сооружения гидроузла име-

ют довольно сложную конструкцию.

Бетонный массив — фундаментную плиту здания гидроэлектро-

станции— конструктивно разрезают на отдельные блоки (рис. 91)

279

и нумеруют: число перед черточкой обозначает номер яруса,

после — порядковый номер блока в секции.

В гидротехнических сооружениях, как и в промышленных, ши-

роко применяют различные виды сборных железобетонных и метал-

лических конструкций.

Железобетонные и металлические конструкции в основании

скрепляют с монолитным бетоном электросваркой выпусков арма-

туры и заполнением штраб бетонной массой.

1 — ось ремонтных заграждений; 2 — ось аварийных затворов водосбросов; 3 — ось зат-

воров спиральной камеры; 4 — ось основных затворов водосброса; 5 — центры агрегатов;

6 — холостой водосброс; 7 — спиральная камера

Если же железобетонные конструкции кладут непосредственно

на бетон (перекрытия отсасывающих труб и спиральных камер

агрегатов гидроэлектростанций, галерей водонаполнения и водо-

выпусков из камер шлюзов и др.), то производят тщательные изме-

рения для установки ограничительных шаблонов.

На гидротехнических сооружениях, где возводят высокие эста-

кады, которые одновременно являются и составным элементом

сооружения, разбивки для строительных работ выполняют с повы-

шенной точностью.

Здесь нет резкой грани в подготовке к геодезическому обеспе-

чению бетонных и монтажных работ. На площадке сооружения

создают жесткий разбивочный каркас для установки сборных

металлических и железобетонных конструкций на всех последую-

щих ярусах сооружения.

Правильной организацией детальных разбивочных работ явля-

ются опережающие действия по вынесению на сооружения основ-

ных разбивочных осей сооружений — продольной и поперечной

осей бычков, пролетов, камер и стен шлюзов, границ секций и

реперов.

280

К числу наиболее сложных и ответственных видов инженерно-

геодезических работ относятся измерения при монтаже основных

узлов агрегатов.

Гидроэнергетический агрегат представляет собой большой

комплекс конструктивных водопропускных устройств и гидроэнер-

гетического оборудования. Водопропускные устройства имеют

сложные очертания с переменной конфигурацией в продольном

и поперечных сечениях. Среди них различают спиральную камеру,

фундаментное кольцо, шахту рабочего колеса, опорное кольцо,

колено отсасывающей трубы, наконец, отсасывающую трубу. В на-

чале и в конце водопропускных устройств располагают пазовые

конструкции для маневрирования водосливных затворов. В верхнем

бьефе перед затворами имеются пазовые конструкции решеток,

предназначенные для удержания мусора.

На опорном конусе устанавливают металлическую конструк-

цию статора, которая состоит из нижнего и верхнего колец на-

правляющего аппарата, жестко соединенных струенаправляющими

колоннами (см. рис. 105).

Статорная конструкция является основой для механического

оборудования, для закрепления вала рабочего колеса, устройств

сервомотора и т. д.

Из строительных блоков агрегата очень сложную конфигурацию

имеет колено отсасывающей трубы (рис. 92), верхняя часть кото-

рого представлена поверхностью тора*, а нижняя — поверхностью

цилиндра с горизонтальным расположением ее образующей. Основ-

ные части поверхностей колена отсасывающей трубы сопрягаются

переходными криволинейными поверхностями.

Торовая поверхность облицована металлом, остальная часть —

железобетонными плитами-оболочками. Перед установкой плит

проводят детальную разбивку с применением тяжелого отвеса,

который совмещают с вертикалью центра агрегата. После установ-

ки плит-оболочек кривизну поверхности блока проверяют при по-

мощи облегченных деревянных шаблонов.

Значительные удобства в работе, а также сокращение времени

на сборку, раскрепление и выверку положения плит-оболочек до-

стигнуты при использовании переносных инвентарных лесов. Леса

используют как вспомогательные приспособления для закрепле-

ния высотных точек, необходимых при сборке плит, и установки

теодолита.

При разбивках блоков агрегатов, расположенных выше колена

отсасывающей трубы, теодолит устанавливают на инвентарном

монтажном мостике, который при помощи крана переносят на оче-

редной строительный горизонт блоков.

Пространственное положение конструктивных элементов харак-

теризуется данными инструментальной съемки. Все планово-высот-

* Тор — геометрическое тело, образованное вращением круга вокруг прямой,

лежащей в плоскости круга, но не пересекающей последнего.

281

ные данные, связанные с установкой эксплуатационного оборудо-

вания, оформляют исполнительной документацией с указанием

отклонений от проекта.

Перед затоплением котлованов и сооружений водой устанавли-

вают гидромеханическое оборудование, которое должно нормально

функционировать в пазах надводной и подводной частей, без недо-

пустимых зазоров и заклиниваний.

Рис. 92. Схема части колена отсасывающей трубы

1 — торовая поверхность (металлическая облицовка); 2 — цилиндрическая поверхность

(железобетонные плиты-оболочки); 3 — криволинейные поверхности сопряжения; 4 —

верхний срез колена — окружность; 5—левый и правый водопроводы; 6 — метал-

лическая облицовка рассекателя; 7—марка закрепления центра агрегата; 8—оси

агрегатов в плане, закрепленные на боковых поверхностях; 9. 10— монтажные

риски и струны; 11 — инвентарные леса; 12 — отвес; 13 — теодолит

Отсюда непременное условие периода перехода с подводных

горизонтов на надводные очередные ярусы — точное перенесение

и закрепление основных разбивочных створов, монтажных осей

пазов, пролетов, а также высотной сети.

§ 75. ПРОИЗВОДСТВО ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ РАБОТ

ПРИ ПРОМЫШЛЕННО-ГРАЖДАНСКОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Территория строительства промышленного комбината обычно

занимает площадь в несколько квадратных километров.

До начала строительства на территории проектируемого комби-

ната выполняют изыскательские работы и производят топографо-

геодезические съемки и трассировочные работы. Съемочное обосно-

282

вание, как правило, развивают в соответствии с требованиями мас-

штаба съемки [34]. В процессе проектирования определяют границы

территории комбината или отдельного завода, на чертежах нано-

сят разбивочную сетку из квадратов в условной системе коор-

динат.

Комплекс сооружений крупных промышленных комбинатов

большой и разнообразен по размерам и конструктивным особен-

ностям. Территория промышленного комбината, как правило, насы-

щена густой сетью подземных сооружений, подвальных помещений,

всевозможных металлических и железобетонных трубопроводов,

галерей, кабельных каналов и т. д. Сложные сети инженерных ком-

муникаций возводят на опорах и над земной поверхностью (эстака-

ды трубопроводов, транспортеров и др.). Трассы инженерных

коммуникаций в пространстве имеют строгую взаимосвязь, осо-

бенно на участках пересечений, сопряжений и примыканий к про-

изводственным цехам. Поверхность земли между сооружениями

на всей территории в конце строительства выравнивают согласно

проекту.

Обширная территория промышленного комбината за короткий

срок превращается в огромную строительно-монтажную площадку.

Строительные и монтажные операции зачастую выполняют кругло-

суточно; между ними существует тесная взаимосвязь, чередование

или одновременное выполнение работ на одном и том же соору-

жении.

Механизация трудоемких строительных процессов и высокая

сборность элементов возводимых промышленных сооружений об-

условливают необходимость точных геодезических измерений.

Практикой установлено, что наиболее целесообразно по воз-

можности раньше выполнять геодезические работы по развитию

разбивочной строительной сетки, а также по определению высот-

ных пунктов.

Вершины квадратов строительной разбивочной сетки закреп-

ляют металлическими трубками с бетонными оголовками. В начале

строительных работ по выемке грунта из котлованов сооружений

и рытью траншей под трубопроводы над некоторыми назем-

ными знаками ставят металлические пирамиды или ограждения.

В дальнейшем последовательной заменой наземных знаков

стенными обеспечивают согласованность геодезического обоснова-

ния с общим ходом строительных работ. К концу строительства

сохраняется сеть пунктов (рис. 93), передаваемая дирекции пред-

приятия.

Строительство некоторых промышленных предприятий проектом

предусматривается в несколько этапов, с последовательным вво-

дом в эксплуатацию зданий, корпусов, сооружений, технологиче-

ских систем. На некоторых предприятиях уже после ввода их в

эксплуатацию возникает настоятельная необходимость в увеличении

имеющегося комплекса инженерных сооружений, реконструкций,

расширения инженерных систем и т. д.

283

В этой связи закрепление планово-высотной разбивочной сети

стенными знаками на зданиях и сооружениях действующего пред-

приятия имеет весьма положительное значение.

Городское строительство ведут одновременно с созданием

производственно-вспомогательной базы гидроузла, продолжают

при возведении основных сооружений гидроузла, наконец, во вре-

мя промышленного строительства, развиваемого вблизи гидро-

узла. Все это ставит определенные условия и требования к обес-

печению длительной сохранности геодезической сети.

Рис. 93. Схема разбивочной сетки строительства завода

/ — металлические трубки с бетонным оголовком; 2 — наземные знаки (с металличес-

кими пирамидами); 3 — стенные реперы; 4 — створные точки на стенах; 5 — фунда-

ментальные реперы; 6 — фундаменты; 7 и 8 — строящееся и эксплуатируемое здания

На незастроенной территории до начала строительства перено-

сят на местность проектные оси улиц и проездов. Положение про-

ектных точек пересечения осей улиц закрепляют бетонными стол-

биками и устанавливают над знаками металлические пирамиды.

От закрепленных створов осей улиц выносят красные линии квар-

талов. При возведении на углах кварталов фундаментов и цоколь-

ных частей зданий или капитальных изгородей одновременно за-

кладывают и стенные знаки. Потом на них передают координаты

от ранее определенных точек пересечения осей улиц и высотные

отметки от реперов.

284

После этого металлические пирамиды переносят в другое мес-

то и устанавливают над новыми знаками в следующем по плану

застройки квартале.

Все точки, закрепленные на стенах или в недоступных местах,

связывают с проектными осями улиц и проездов города, вычисляя

длины перпендикуляров и расстояния до них от точек пересечения

осей (рис. 94).

Рис. 94. Закрепле-

ние пунктов сети в

городе

1 —стенные одинарные

знаки совмещенного типа;

2 — проектные точки пе-

ресечения осей улиц и

проездов

• /

о 2

§ 76. О НАБЛЮДЕНИЯХ ЗА ОСАДКАМИ СООРУЖЕНИЙ

В основании сооружения грунты испытывают деформацию

из-за снятой при разработке котлована естественной нагрузки и

давления грунта со стороны, а затем под действием веса сооруже-

ния, напорного и фильтрационного давления воды и т. д. При воз*

ведении Свирского гидроузла на девонских глинах, по данным на-

блюдений, зафиксирована осадка 24 см; в основании здания Горь-

ковской ГЭС расположены уржумские глины и осадка сооружения

достигла 15—18 см, на Волгоградском гидроузле с хвалынскими

глинами здание ГЭС испытало осадку до 20 см.

В гидротехническом строительстве большое значение придают

натурным наблюдениям за сдвигами сооружения, поскольку теоре-

285

тические расчеты, проводимые на основании лабораторных иссле-

дований, еще недостаточно согласуются с фактическими данными.

Величины осадок и характер их проявления обусловливают в

значительной степени конструкцию сооружения, последователь-

ность распределения нагрузки на основание при строительстве и

эксплуатации сооружения. Резкое проявление отрицательных фак-

торов на устойчивость сооружения может быть устранено эффек-

тивными предупредительными мерами: изменением конструкции

или программы возведения сооружения. С этой целью уже в на-

чальной стадии строительства гидротехнических сооружений орга-

низуют натурные наблюдения за состоянием реновация и возводи-

мых частей сооружений.

Места расположения контрольно-измерительных знаков выби-

рают на сооружениях, где предполагаются наибольшие проявле-

ния отрицательных факторов.

Геометрическое нивелирование — наиболее доступный метод

наблюдения за вертикальными смещениями частей сооружений.

Исходные фундаментальные реперы размещают у гидротехни-

ческого створа на обоих берегах водотока кустами по три репера.

Разработка проекта размещения реперов высотного обоснова-

ния вблизи сооружения имеет одно из первостепенных значений,

так как от этого в основном зависит объем нивелирных работ по

связи марок, установленных на сооружении, с реперами, а также

связи реперов между собой.

Горизонтальные смещения гидротехнических сооружений про-

исходят под действием сил, направленных сбоку. Активно прояв-

ляются такие силы в результате заполнения водохранилища водой,

в период ввода сооружений в эксплуатацию, при изменениях уров-

ня воды в водохранилище и в нижнем бьефе.

Перед затоплением котлованов бетонных сооружений должны

быть проведены один-два цикла наблюдений, чтобы определить

положение в плане контрольных точек сооружений, находящихся

только под статической нагрузкой, и установить практически до-

стижимую точность наблюдений, проводимых по разработанной

программе.

Створному методу отдают большое предпочтение, потому что

он позволяет измерять величину горизонтальных смещений кон-

трольных точек непосредственно, без выполнения сложных работ

и без применения громоздких приспособлений.

Обычно конструкции береговых сопряжений сооружений оста-

ются практически неподвижными по направлению течения воды,

так как большая их протяженность и значительная поверхность

сцепления с грунтом в основании и сбоку создают огромную удер-

живающую силу. Поэтому устои сооружения в ряде случаев могут

быть использованы для надежного закрепления створа контроль-

ных точек.

Комбинированный метод наблюдений применяют, когда нельзя

закрепить створ вне сооружения неподвижными опорными пунк-

286

тами. Комбинированный метод наблюдений представляет собой

сочетание метода створных наблюдений с триангуляционными

определениями положения крайних точек створа.

Построение высокоточной триангуляционной сети в начальный

период строительства для разбивочных работ на весь период воз-

ведения сооружений и для наблюдений за горизонтальными сдви-

гами сооружений не рекомендуется. В процессе сложного строи-

тельного производства на крупных гидроузлах следует развивать

локальные сети расчетной точности.

Строительство уникальных высотных городских зданий требует

тщательного исследования устойчивости сооружений. К числу

первоочередных работ относятся геодезические наблюдения за

осадками зданий, которые выполняют по особой программе [5].

Наблюдения за осадками промышленных зданий и сооружений,

особенно возводимых на макропористых грунтах, осуществляют

по более расширенной программе, составляемой в соответствии

с действующими указаниями.

Так как грунты в основаниях промышленных сооружений

испытывают не только статическую, но и динамическую нагрузку

при работе станков, мостовых кранов, движении транспорта

с большим грузом, то вопрос о наблюдениях за осадками приобре-

тает серьезное значение.

Известно, что наблюдения за вертикальными осадками фунда-

ментов зданий и сооружений предназначены для определения раз-

меров общей осадки сооружения и фиксирования с большой точ-

ностью неравномерной осадки элементов сооружений. Последнее

представляет наиболее существенную часть, так как в случае

неравномерной осадки фундаментов зданий и сооружений неизбеж-

но появятся трещины в стенах и перекосы конструктивных элемен-

тов.

Если же у фундамента происходит равномерная осадка, то кон-

струкции сооружения не испытывают перенапряжения. Что же

касается взаимного изменения высотного положения смежных со-

оружений, то при этом нужна более низкая точность определений.

СНиП П—В. 1—62 предусматривает наибольшую допустимую

величину осадки фундаментов для одноэтажных промышленных

зданий 80 мм при шаге колонн 6 м, а для точек конструкций дли-

ной 6 м допустимая разность осадок 12 мм.

В связи с этим программа инструментальных наблюдений за

осадками фундаментов зданий и сооружений может быть сущест-

венно упрощена.

§ 77. ПЕРЕНЕСЕНИЕ ОСЕЙ НА ЭТАЖИ ЗДАНИЙ

И ЯРУСЫ СООРУЖЕНИЙ

Для установки технологического оборудования и металлоконст-

рукций, где требуется более точно фиксировать положение монтаж-

ных осей и высотных реперов, закладывают в бетон металличес-

288